第03讲 重力-【上好课】2024-2025学年八年级物理下册同步精品课堂(人教版2024)
2025-02-03
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2份
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42页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 重力 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.04 MB |
| 发布时间 | 2025-02-03 |
| 更新时间 | 2025-02-03 |
| 作者 | 初高中物理资源库 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-01-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50145876.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第3节 重力
目录
2
考点01 重力 2
考点02 重力的大小 5
考点03 重力的方向 12
考点04 重力的作用点-重心 14
19
25
考点01 重力
1.关于重力,下列说法中正确的是( )
A.重力是由于地球对物体的吸引而产生的力
B.不接触地面的物体都不受重力作用
C.物体在静止时才受到重力作用
D.上升的物体不受重力作用
【答案】A
【详解】A.由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力,地球表面和附近的一切物体都受到重力的作用,故A正确;
B.不接触地面的物体也受到重力的作用,如空中飞翔的鸟儿,故B错误;
CD.地面附近的物体都会受到重力的作用,与物体的运动状态无关,故CD错误。
故选A。
2.如图所示,一根羽毛放置在长木片上,并保持静止状态。下列对羽毛所受重力的分析中错误的是( )
A.重力是由于地球的吸引而受到的力
B.重力的方向是竖直向下的
C.重心的位置在羽毛上的a点
D.羽毛上只有a点受重力,其他部分不受重力的作用
【答案】D
【详解】A.重力都是受地球的吸引而获得的,重力的施力物体是地球,故A正确,不符合题意;
B.重力的方向总是竖直向下,故B正确,不符合题意;
CD.支持力的作用点在a点,羽毛保持静止状态,说明受力平衡,所以重心在a点,但不只有a点受重力,其他部分也受重力的作用,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
3.关于重力的说法正确的是( )
A.质量与重力成正比 B.重力的施力物体是地球
C.重力的方向始终垂直向下 D.重力只作用在物体的重心上
【答案】B
【详解】A.物体的重力与质量成正比,即重力随质量的变化而变化,质量与重力无关,所以不能反过来说,故A错误;
B.由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的施力物体是地球,故B正确;
C.重力的方向始终竖直向下的,故C错误;
D.重力是因地球对物体的引力而产生的,物体的各部分都受到重力作用,故D错误。
故选B。
4.关于重力与重心下列说法正确的是( )
A.物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大
B.规则物体的重心一定在其几何中心
C.放在桌面上的物体对桌面的压力,其实就是该物体的重力
D.重力的方向总是竖直向下的
【答案】D
【详解】A.物体受到重力的大小与质量有关,在空中下落时受到的重力与静止时受到的重力大小相等,故A错误;
B.质量分布均匀、形状规则的物体的重心在几何中心上,规则物体的重心不一定在其几何中心,可能质量分布不均匀,故B错误;
C.压力是由于物体发生弹性形变产生的,属于弹力,重力是由于地球的吸引产生的,因此压力不是重力,故C错误;
D.重力的方向总是竖直向下的,不是垂直向下,故D正确。
故选D。
5.航天员在太空舱“失重”环境下,进行下列哪项活动可以达到几乎和地面上一样的锻炼效果( )
A.举杠铃 B.做引体向上
C.拉弹簧拉力器 D.跳绳运动
【答案】C
【解析】略
6.下列关于重力的说法正确的是( )
A.小朋友玩的气球,不小心一松手,升上了高空,可见它不受重力
B.停在斜坡上的汽车,一松刹车,汽车沿斜坡下滑,所以重力方向有时是沿斜坡向下的
C.物体的重心总是在物体上
D.以上说法都不对
【答案】D
【解析】略
7.下列关于重力的说法,正确的是( )
A.小朋友不小心一松手,玩的气球上升到了高空,可见气球不受重力
B.停在斜坡上的汽车,一松刹车,汽车沿斜坡下滑,所以重力方向有时是沿斜坡向下的
C.物体的重心总是在物体上
D.以上说法都不对
【答案】D
【详解】A.地球附近的一切物体都受到重力作用,故A错误;
B.重力的方向始终是竖直向下的,故B错误;
C.物体的重心不一定在物体上,如圆环或足球等,故C错误;
D.ABC说法都不对,故D正确。
故选D。
8.关于重力和质量,以下几种说法正确的是( )
A.“天宫”实验舱在轨道上运动受重力作用
B.将10kg物体从地球带到月球上,其质量和重力都变小
C.天平和测力计在月球上无法正常使用
D.物体的重心一定在物体上
【答案】A
【详解】A.“天宫”实验舱在轨道上运动,仍然受到地球的引力,受到重力的作用,故A正确;
B.质量是物体的一种属性,与位置无关,将10kg物体从地球带到月球上,质量不变,月球的引力是地球的六分之一,重力变小,故B错误;
C.天平是利用压力等于重力来测量物体质量的,弹簧测力计可以通过弹簧形变的大小反映拉力的大小;物体在月球受到的重力虽然小于地球,但物体和砝码受到的重力减小程度相同,所以在月球上可以正常使用天平和弹簧测力计,故C错误;
D.物体重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上,故D错误。
故选 A。
9.关于重力下列说法正确的是( )
A.重力是一种弹力 B.重力是物体本身产生的力
C.重力的方向是竖直向下的 D.重力的方向是垂直向下的
【答案】C
【详解】A.物体由于受到地球的吸引而产生的力叫重力,物体与地球不接触也有重力,所以重力不是弹力;故A错误;
B.重力的施力物体是地球,也就是说重力是地球施加给物体的,不是物体本身产生的力,故B错误;
CD.重力的方向总是竖直向下的,指向地心,故C正确,D错误。
故选C。
10.图甲将装有水的杯子放在斜面上,不断改变斜面倾角,观察细线OA的方向 (填“变化”或“不变”) ,这个实验可以说明重力的方向 ;水平仪放在桌面上时,铅垂线指向如乙图所示,则被测桌面 (选填“左”或“右”)边高; 重力的施力物体是 。
【答案】 不变 总是竖直向下 左 地球
【详解】[1][2]将装有水的杯子放在斜面上,并观察细线OA的方向。由于重力总是竖直向下的,即垂直于水平面向下,因此无论斜面倾角如何变化,细线OA的方向始终保持竖直。这个实验可以直观地说明重力的方向始终是竖直向下的。
[3]水平仪是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的。当水平仪放在桌面上时,铅垂线指向如乙图所示(指向右侧),那么说明桌面右侧较低,左侧高,因为重力线(即铅垂线)总是指向地心。
[4]重力是地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力,因此重力的施力物体是地球。
11.中国航天以勃发之气,实现了多个历史性突破。中国空间站已全面建成,航天员在空间站中与在地面上相比较,航天员的质量 (选填“变小”“变大”或“不变”);在太空中 (选填“能”或“不能”)进行有效的举重训练。
【答案】 不变 不能
【详解】[1]物体的质量不随位置改变而改变,航天员在空间站中与在地面上相比较,航天员的质量不变。
[2]在太空中,物体处于失重状态,航天员几乎不用力就可以举起物体,不能进行有效的举重训练。
考点02 重力的大小
1.傍晚时分,高新三初八年级学子在操场上积极锻炼身体,洋溢着奋发向上的活力,下列关于一名普通八年级学生的数据合理的是( )
A.体重约为50N B.体积约为
C.正常体温为38℃ D.双脚站立时对地面的压强约为
【答案】D
【详解】A.一名普通八年级学生体重约为500N,故A不符合题意;
B.一名普通八年级学生质量约为50kg,密度与水密度相近,则体积为
故B不符合题意;
C.一名普通八年级学生正常体温为,变化很小,故C不符合题意;
D.一名普通八年级学生双脚站立时与地面接触面积约为,则对地面的压强约为
故D符合题意。
故选D。
2.甲、乙两个正方体实心铁块,边长之比,下列判断正确的是( )
A.甲、乙体积之比 B.甲、乙质量之比
C.甲、乙密度之比 D.甲、乙重力之比
【答案】D
【详解】A.甲、乙体积之比
故A错误;
BC.甲、乙两个正方体都是实心铁块,密度相同,甲、乙密度之比,甲、乙质量之比
故BC错误;
D.由可知,甲、乙重力之比
故D正确。
故选D。
3.某同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验中的数据记录如下表:
实测物体
质量m/kg
重力G/N
比值
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
(1)在实验过程中,需要的两个测量工具是 、 。
(2)分析表中实验数据,可以得出的结论是物体的重力和质量成 比,你判断的依据是 。
(3)在图中,以质量为横坐标,重力为纵坐标,根据表格中的数据,画出重力与质量之间关系的图像 。
(4)该小组的同学在继续探究“影响物体重力大小的因素”实验中,进行了“物体重力的大小跟物体形状是否有关”的探究实验,他们以橡皮泥为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如表所示。分析实验数据得出的实验结论是物体重力的大小与物体的形状有关。他们的结论正确吗? 。请你对此实验过程及实验结论做出评价。评价: 。
被测物体
形状
重力
橡皮泥
正方体
4.8N
圆柱体
4.2N
长方体
3.6N
【答案】(1) 弹簧测力计 天平
(2) 正 物体所受的重力跟质量的比值是一个定值
(3)
(4) 不正确 实验中没有保证橡皮泥的质量不变
【详解】(1)[1][2]本实验要测量物体的重力与质量,因此须用到弹簧测力计和天平。
(2)[1][2]由表中数据可知物体所受的重力跟质量的比值是一个定值,则可以得出结论:物体的重力跟物体质量成正比,判断的依据是质量增大几倍,重力也增大几倍。
(3)根据表格中数据进行描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示:
(4)因为物体所受重力大小与质量有关,所以在探究重力大小与形状之间的关系时,应保证质量不变;该小组的同学用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,未保持橡皮泥的质量不变,所以得到了错误结论。
4.为了探究“重力的大小与质量的关系”,实验小组同学选择了不同的物体进行实验。
(1)实验中除了弹簧测力计,还需要的测量器材是 。
(2)用细线把物体挂在弹簧测力计上,通过测力计测量出物体重力大小(不考虑空气阻力),以下操作正确的是( )
A.让物体由慢变快向上运动 B.让物体处于静止状态
(3)弹簧测力计在使用前,除了要观察量程和分度值,还要看指针的位置,指针没有在零刻度线时,要 ,第2次测量苹果重力时弹簧测力计指针位置如图甲所示,其示数为 N。
(4)测量出的部分物体质量及重力的数据如下表所示:
物质
泡面
苹果
香瓜
木块
字典
一瓶水
质量m/g
100
260
300
340
450
500
重力G/N
1
3
3.4
4.5
5
分析数据,可得出结论:物体所受的重力与它的质量成 比。
【答案】(1)天平(2)B(3) 调零 2.6(4)正
【详解】(1)在探究“重力的大小与质量的关系”的实验中,需要测量物体的质量和重力。因此,除了弹簧测力计用于测量重力外,还需要天平来测量物体的质量。
(2)为了准确测量物体的重力,应确保物体在测量过程中处于平衡状态。让物体由慢变快向上运动会产生加速度,导致测力计读数不准确。因此,选项A是错误的。而当物体处于静止状态时,它处于平衡状态,此时弹簧测力计的读数就等于物体的重力。所以,选项B是正确的。
故选B。
(3)[1]在使用弹簧测力计之前,除了观察量程和分度值以确保测量准确外,还需要检查指针的位置。如果指针没有在零刻度线上,那么需要进行调零操作,即调整指针使其指向零刻度线。这样才能确保测量结果的准确性。
[2]根据图甲中弹簧测力计的指针位置,可以读出其示数为2.6N。
(4)分析表格中的数据,可以看到随着物体质量的增加,其重力也在增加。计算重力与质量的比值,是一个常数,即物体所受的重力与它的质量成正比。
5.小明用天平、钩码和弹簧测力计研究物体所受重力跟物体质量的关系,测量记录的实验数据如下表所示:
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)根据上表中的数据,在图中画出重力随质量变化的图象。
(2)根据实验数据和画出的图象可以得到的结论是 。
【答案】(1)见详解 (2)物体所受重力与其质量成正比
【详解】(1)在重力和质量图象上描出(0.1,1)(0.2,2)(0.3,3)(0.4,4)(0.5,5)各点,用光滑的曲线连接起来,如图
(2)由表格数据知
比值是不变的,可以判断物体受到的重力跟物体质量成正比。
6.深空探测是当前世界航天发展的前沿之一。小军对太空中的星球充满了好奇,他到图书馆查阅相关的科普资料得知:甲、乙两个星球对在它表面上物体的重力G与该物体质量m的关系如图坐标图像所示中的“直线甲”、“直线乙”。已知一物体质量m为3kg,体积为
按要求完成下列各小题:
(1)在地球上,该物体受到的重力是多少?
(2)这个物体的密度是多少?
(3)在坐标图像中,甲星球表面上物体的重力G与其质量m的比值g是多少?
(4)登陆在乙星球表面的航天员在该星球上发现一小块陨石,那么,在乙星球表面上,航天员用弹簧测力计能否估测出该陨石的质量?你的理由是什么?(已知该弹簧测力计的测量范围足够大)
【答案】(1)30N(2)(3)(4)能,在乙星球表面上,航天员用弹簧测力计测出物体在乙星球的重力,根据就能估测出该陨石的质量。
【详解】(1)在地球上,该物体受到的重力是
(2)这个物体的密度是
(3)由甲的图像可知,在甲星球上物体的质量为6kg时,受到的重力为90N,甲星球表面上物体的重力G与其质量m的比值
(4)由乙的图像可知,在乙星球上物体的质量为6kg时,受到的重力为30N,乙星球表面上物体的重力G与其质量m的比值
在乙星球表面上,航天员用弹簧测力计测出物体在乙星球的重力,根据就能估测出该陨石的质量。
7.小明在参观苏州市御窑金砖博物馆时,从解说员的讲解中得知某块金砖的长、宽、高分别为70cm、70cm、10cm,金砖的密度为2.0×103kg/m3,g取10N/kg。求金砖的重力G。
【答案】980N
【详解】金砖的体积
V=70cm×70cm×10cm=49000cm3=0.049m3
由可得,金砖的质量
m=ρV=2.0×103kg/m3×0.049m3=98kg
金砖的重力
G=mg=98kg×10N/kg=980N
8.随着时代的发展,各种各样的智能家居不断出现,扫地机器人就是其中一种。如图所示,是一款扫拖一体机,可以智能扫地、拖地、吸尘,主机质量为3.6kg,某次使用中发现其在30s内沿直线匀速清扫的距离为6m,求:
(1)该扫地机器人主机的重力为多大?
(2)该扫地机器人此次清扫过程的速度为多少m/s?
【答案】(1)36N(2)0.2m/s
【详解】(1)扫地机器人主机的重力为
(2)扫地机器人此次清扫过程的速度为
9.一座桥的桥头立着如图所示的限重标志牌,它表示只允许质量不超过15t的车从桥上通过。为确保桥梁安全,汽车所受的重力超过多少牛时,不能从该桥上通行?
【答案】1.47×105N
【详解】为确保桥梁安全,该桥允许通过汽车的最大质量为
则桥能承受的最大压力为
10.像地球一样,月球对它表面附近的物体也有引力,这个力是月球表面物体所受的“重力”,它大约是同一个物体在地球上所受重力的1/6。我国的嫦娥五号成功将1731g月球样品带回地球,这些样品在月球上时受到月球的“重力”大约是多少?
【答案】2.885N
【详解】月球样品在地球上受到的重力为
月球样品在月球表面受到的月球的“重力”为
考点03 重力的方向
1.小明用铅垂线制作了一个简易水平仪,用来检查桌面是否水平,铅垂线静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A.铅垂线的原理是重力的方向是垂直向下的
B.水平仪所受的弹力是由水平仪形变产生的
C.所测桌面东边高,西边低
D.所测桌面东边低,西边高
【答案】C
【详解】A.铅垂线的原理是重力的方向是竖直向下的,故A错误;
B.水平仪所受的弹力是由桌面形变产生的,故B错误;
CD.重力的方向是竖直向下的,如果桌面是水平的,铅垂线应该指着正下方,现在铅垂线向左偏,说明桌面的东面高,即被检验的课桌桌面东高西低,故C正确,D错误。
故选C。
2.图甲将装有水的杯子放在斜面上,不断改变斜面倾角,观察细线OA的方向 (填“变化”或“不变”) ,这个实验可以说明重力的方向 ;水平仪放在桌面上时,铅垂线指向如乙图所示,则被测桌面 (选填“左”或“右”)边高; 重力的施力物体是 。
【答案】 不变 总是竖直向下 左 地球
【详解】[1][2]将装有水的杯子放在斜面上,并观察细线OA的方向。由于重力总是竖直向下的,即垂直于水平面向下,因此无论斜面倾角如何变化,细线OA的方向始终保持竖直。这个实验可以直观地说明重力的方向始终是竖直向下的。
[3]水平仪是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的。当水平仪放在桌面上时,铅垂线指向如乙图所示(指向右侧),那么说明桌面右侧较低,左侧高,因为重力线(即铅垂线)总是指向地心。
[4]重力是地面附近的物体由于地球的吸引而受到的力,因此重力的施力物体是地球。
3.墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的重锤线检测墙体是否竖直,这运用了重力的方向总是 的原理,重力的施力物体是 。
【答案】 竖直向下 地球
【详解】[1]重垂线是利用重力的方向竖直向下的原理工作的。
[2]重力是物体由于地球的吸引而受到的力,其施力物体是地球。
4.工人在砌墙时利用重垂线来检查墙壁是否竖直,这利用了重力的方向总是 。在拔河比赛时,运动员身体后倾这利用了: (选填“降低重心”或“增大支撑面”)可以提高物体稳定程度。
【答案】 竖直向下 降低重心
【详解】[1]重力的方向总是竖直向下的。因此可以来检查所砌的墙壁是否竖直。
[2]在拔河比赛时,运动员身体后倾、两腿弯曲时,身体的重心降低,能提高稳定程度。
5.地球附近的所有物体都受到重力的作用,重力的施力物体是 ;如图所示,铅垂线是利用 的原理制成的。
【答案】 地球 重力的方向总是竖直向下
【详解】[1]由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,所以重力的施力物体是地球。
[2]重力的方向总是竖直向下的,铅垂线就是利用这一原理工作的。
6.在墙上挂字画时,可自制一个铅垂线来检查字画是否挂正,这是利用了重力方向总是 的;为了将图中的画挂正,应将画的 (选填“左上角”或“右上角”)向上调整。
【答案】 竖直向下 右上角
【详解】[1]用自制铅垂线来检查字画是否挂正,这是利用了重力方向总是竖直向下的,当重物静止时,上方悬线沿竖直方向,当画的竖直边与悬线平行时,就挂正了。
[2]为了将图中的画挂正,应将画的右上角向上调整,直到画的竖直边与悬线平行。
考点04 重力的作用点-重心
1.如图所示,质量分布均匀的长方体物体A静止在水平桌面上,下列分析正确的是( )
A.物体受到的重力是由于物块形变产生的
B.物体受到的支持力是由于水平桌面发生弹性形变产生的
C.物体受到的支持力大小大于物体对水平桌面的压力大小
D.物体A的重心不在物体上
【答案】B
【详解】A.物体受到的重力是由于地球吸引产生的,故A错误;
B.物体受到的支持力竖直向上,是由于水平桌面发生弹性形变,产生的向上的力,故B正确;
C.长方体物体A静止在水平桌面上,处于平衡态,物体受到的支持力大小等于物体对水平桌面的压力大小,故C错误;
D.物体A是质量均匀,形状规则的物体,重心在几何中心处,即在物体身上,故D错误。
故选B。
2.如图所示,一根羽毛放置在长木片上,并保持静止状态。下列对羽毛所受重力的分析中错误的是( )
A.重力是由于地球的吸引而受到的力
B.重力的方向是竖直向下的
C.重心的位置在羽毛上的a点
D.羽毛上只有a点受重力,其他部分不受重力的作用
【答案】D
【详解】A.重力都是受地球的吸引而获得的,重力的施力物体是地球,故A正确,不符合题意;
B.重力的方向总是竖直向下,故B正确,不符合题意;
CD.支持力的作用点在a点,羽毛保持静止状态,说明受力平衡,所以重心在a点,但不只有a点受重力,其他部分也受重力的作用,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
3.关于重力与重心下列说法正确的是( )
A.物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大
B.规则物体的重心一定在其几何中心
C.放在桌面上的物体对桌面的压力,其实就是该物体的重力
D.重力的方向总是竖直向下的
【答案】D
【详解】A.物体受到重力的大小与质量有关,在空中下落时受到的重力与静止时受到的重力大小相等,故A错误;
B.质量分布均匀、形状规则的物体的重心在几何中心上,规则物体的重心不一定在其几何中心,可能质量分布不均匀,故B错误;
C.压力是由于物体发生弹性形变产生的,属于弹力,重力是由于地球的吸引产生的,因此压力不是重力,故C错误;
D.重力的方向总是竖直向下的,不是垂直向下,故D正确。
故选D。
4.某抽奖转盘,指针在转盘正上方,如图所示。抽奖人转动匀质转盘,等到转盘静止时,指针所指即为所获奖项。如果在圆盘上粘贴一块铁片,以增加一等奖的获奖几率,下列粘贴位置,效果最好的是( )
A.“四等奖”区域并远离圆心
B.“四等奖”区域并靠近圆心
C.“一等奖”区域并远离圆心
D.“一等奖”区域并靠近圆心
【答案】A
【详解】由图可知,原来转盘的重心在圆心,由于重力的作用点在物体的重心位置,所以转盘停止转动后,停在任何位置的几率相同;为了增加一等奖的获奖几率,则圆盘的重心需要在“一等奖”区域以圆心为对称点的区域,即图中“四等奖”的区域,在“四等奖”区域并远离圆心粘贴一块铁片,可以使圆盘(包括贴片在内)的重心在“四等奖”区域内,这样受圆盘重力的作用,圆盘静止时其重心在圆心的下方,使“一等奖”在指针的下面,达到增加一等奖获奖几率的目的,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
5.如图为西安大唐不夜城的不倒翁表演,表演者将下半身完全固定,仅靠腰部发力运作不倒翁的底座。则下列说法中正确的是( )
A.不倒翁因为重力小,所以不倒
B.不倒翁的重心低,所以更稳定
C.不倒翁受的重力方向是竖直向上的
D.不倒翁偏离到如图所示位置后,重心不在物体上
【答案】B
【详解】AB.不倒翁能够不倒是因为重心低,更稳定,不容易倾倒,与它所受重力大小无关,故A错误,B正确;
C.物体所受重力的方向是竖直向下的,故C错误;
D.不倒翁偏离到如图所示位置时,重心依然在不倒翁上,所以才能回到原位,形成“不倒”的效果,故D错误。
故选B。
6.在找寻物体重心的过程中,我们学习了支撑法找重心。支撑法:找一个支点,把物体放在上面不停移动直到物体在放开手时不会掉下来保持静止,那个支点所对的点就是重心。如图所示,左手手指顶住扫帚的位置就是扫帚的重心。
已知扫帚的重力是10N,那么手指提供的支持力大小为
简述为什么手指顶住的地方就是扫帚的重心
【答案】 10N 扫帚受力为重力和支持力
【详解】[1]如图所示扫帚处于静止(平衡)状态,扫帚受到的重力和手指对扫帚的支持力是一对平衡力,故支持力大小等于重力的大小为10N。
[2]从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心。左手手指顶住扫帚的位置,处于水平位置平衡时,扫帚受到的重力和手指对扫帚的支持力是一对平衡力,支持力通过中心,重力的作用点在重心,所以手指顶住的地方就是扫帚的重心。
7.物理在生活和科学技术中有着广泛的应用,规则物体的重心总是在它的 上;工人常用重垂线检测所砌的墙面是否 (选填“竖直”或“水平”),因为重垂线是利用重力的方向总是 的原理制成的。
【答案】 几何中心 竖直 竖直向下
【详解】[1]质量分布均匀、形状规则的物体重心在其几何中心。
[2][3]建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终是竖直向下的
8.水平桌面上的不倒翁处于图示状态,此不倒翁不能静止在图示的位置,原因是 。
【答案】重力与桌面对它的支持力不在同一直线上
【详解】因为重力的方向竖直向下,重力的方向没有过图示位置的接触点,物体受到的重力和支持力不在一条直线上,因此受到的力不是平衡力,故不倒翁不能静止在图示位置。
9.建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这运用了重力的方向总是 。如图1,当液体中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡在A端,则表示B端的墙面 (选填“高”或“低”):如图2所示,“不倒翁”是个有趣的玩具,它之所以不易倾倒,是因为它重心位置比较 (选填“高”或“低”)。
【答案】 竖直向下 低 低
【详解】[1]重力的方向是竖直向下的,建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终竖直向下。
[2]在砌房子时用水平仪来检查所砌的墙面是否水平,当液体中空气泡居中时表示墙面水平,若空气泡在A端,液体在重力的作用下向低处流动,将气泡压到A端,A端比较高,B端比较低。
[3]对任何物体来说,如果它的底面积越大,重心越低,它就越稳定,不倒翁的质量主要集中在下部,使得其重心较低,不容易倾倒。
10.小明发现电风扇、落地灯等都有个大而重的底座,使它们更稳定,不易翻倒。经查阅:支撑面上物体的稳定程度叫做稳度。他思考:物体的稳度跟什么因素有关呢?为了弄清这个问题。他提出猜想:
猜想1:物体的稳度可能与物体重心的高低有关;
猜想2:物体的稳度可能与物体支撑面大小有关;
为了验证猜想1,他将三块完全相同的橡皮泥分别固定在三个完全相同的长方体的底部、中部和顶部(其重心位置如图甲所示),分别将它们放在表面粗糙的水平木板上,让木板在力F的作用下绕A点转动,长方体刚好翻倒时(物体始终不发生滑动),木板转过的角度θ越大,则物体的稳度越大(如图乙所示),实验记录如表。
实验次数
1
2
3
重心高低
低
中
高
角度θ
大
较大
小
(1)他将三块完全相同的橡皮泥分别固定在三个完全相同的长方体的底部、中部和顶部的目的是为了改变重心的 ;
(2)分析表格信息可知,小明得出结论;物体的重心越低,稳度越 。为了使他的结论更准确,还应给结论补充一个前提条件: ;
(3)验证猜想2时,小明将三个完全相同长方体上粘黏的橡皮泥去除干净,再分别将三个长方体平放、侧放和竖放进行实验(如图丙),但是这一方案并不可行,理由是: ;
(4)发现上述问题之后,小明又找来了三个底面积不同但 相同的的均匀圆柱体,将它们分别竖放到木板上进行实验,顺利验证了猜想2;
(5)根据实验结论,你认为在向卡车上装载货物时,应把较重的货物放在卡车的 (选填“上层”或“下层”)。
【答案】(1)高低(2) 大 支撑面积大小相同(3)重心高低不同(4)高低(5)下层
【详解】(1)将三块完全相同的橡皮泥分别固定在三个完全相同的长方体的底部、中部和顶部,可以改变重心的高低,从而探究物体的稳度与重心高低的关系。
(2)[1]根据表格信息分析可知:物体刚好翻倒时木板转过的角度θ越大,间接反映了物体的稳度越大;物体的重心越低,角度θ越大,说明稳度越大。
[2]在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制物体支持面的大小不变,这种实验方法叫控制变量法。
(3)为了验证猜想2:物体的稳度可能与支承面的大小有关,根据控制变量法原则可知要控制物体的重心高度相同,而小明将三个相同长方体上粘黏的橡皮泥去除干净,再分别将三个长方体平放、侧放和竖放到木板上进行实验,这样将导致三块长方体的重心高度不同,因此实验方案不可行。
(4)要验证物体的稳度可能与物体支撑面大小有关,根据控制变量法,需控制物体的重心的高低不变,而物体的支撑面大小不同,因此可找来三个高度相同、底面积不同的均匀圆柱体来进行实验。
(5)依据以上结论,卡车装货时,应把重的货物装在下层,这样可以降低重心,提高稳度。
11.现有一形状不规则、质量分布不均匀的薄板,请选择合适的实验器材并设计实验,以确定它的重心。
实验器材: ;
实验步骤: ;
实验结论: 。
【答案】 细线、薄板、刻度尺 见解析 两直线的交点为重心的位置
【详解】[1]实验器材:细线、薄板、刻度尺
[2]实验步骤:用细线系住薄板将其竖直悬挂,静止后沿细线的方向在薄板上画一直线,用细线系住薄板的不同位置,再次悬挂并画一直线
[3]实验结论:两直线的交点为重心的位置
1.(2024·江苏徐州·中考真题)我国南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》中说:“瓶存二窍,以水实之,倒泻;闭一则水不下。”瓶上有两个小孔,闭住一个,水就流不出来,主要是由于( )
A.重力的作用 B.摩擦力的作用
C.浮力的作用 D.大气压的作用
【答案】D
【详解】瓶子上两个孔,使瓶子构成了一个连通器,堵住瓶子的其中一个孔后,瓶子内外气压不相通,此时瓶子内气体的压强小于瓶子外界大气压,所以瓶子里的水倒不出来。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.(2024·江苏苏州·中考真题)生活中的事物都有合适的尺度和范围,以下符合实际的是( )
A.一支2B铅笔的质量约80g
B.吃饭常用的筷子长约27cm
C.中学生的重力约50N
D.男生1000米跑步时间约2min
【答案】B
【详解】A.一支铅笔的质量在8g左右.故A不符合题意;
B.中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm,筷子的长度略大于此数值,在27cm左右.故B符合题意;
C.中学生的质量在50kg左右,受到的重力大约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
左右.故C不符合题意;
D.男子百米世界纪录略小于10s,中学生1000m跑的成绩在3min20s左右.故D不符合题意。
故选B。
3.(2024·青海西宁·中考真题)一辆汽车运送货物,水平车厢中的货物与车一起沿平直的公路做匀速直线运动,请在图中画出该货物的受力示意图。
【答案】
【详解】货物随车一起沿平直的公路做匀速直线运动,货物与车间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以货物不受摩擦力,只受两个力作用:重力和支持力,并且这两个力是一对平衡力;重力方向竖直向下,作用点在重心,支持力方向竖直向上,作用点也画在重心上,其受力示意图如图所示:
4.(2024·山东东营·中考真题)如图所示,请画出挂在墙上的足球所受重力的示意图。
【答案】
【详解】重力的方向竖直向下,足球的重心在其几何中心,过重心竖直向下画一条带箭头的线段,标上重力的符号“G”,如图所示:
5.(2024·山东济南·中考真题)如图所示是探究“阻力对运动的影响”实验中滑块沿斜面下滑的情景。请画出此时滑块受到重力的示意图。
【答案】
【详解】由于重力的方向始终竖直向下,重力的作用点在物体的几何中心上,所以滑块受到重力的示意图,如下图所示:
6.(2024·山东菏泽·中考真题)如图所示,五代时期的文物倒流壶静止在博物馆的水平展台上,请在O点画出倒流壶受到的重力G和支持力F的示意图。
【答案】
【详解】倒流壶在重力与支持力的作用下处于平衡状态,重力与支持力大小相等,过重心分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线分别表示重力与支持力,两力的线段等长,如图所示:
7.(2024·辽宁·中考真题)如图(a),“陶甗(yǎn)”是辽宁省沈阳新乐遗址出土的古代蒸食器,请在简化图(b)中画出其所受重力G的示意图(O为重心)。
【答案】
【详解】重力的方向竖直向下,如下图所示:
8.(2024·吉林·中考真题)如图所示,O为雪人的重心,请画出雪人受到重力的示意图。
【答案】
【详解】重力的方向竖直向下,作用点在雪人的重心,从点O沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段。如下图所示:
9.(2024·广西·中考真题)请在图甲中画出无人机在空中时所受重力G的示意图。
【答案】
【详解】过无人机的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示,如图所示:
10.(2024·湖南·中考真题)请画出图中灯笼所受重力G的示意图(重心在O点)。
【答案】
【详解】重力作用点在重心位置,方向竖直向下,过重心O做竖直向下的带箭头的直线表示重力,并在箭头旁标注符号G,如图所示:
11.(2024·江苏淮安·中考真题)无人机在许多领域发挥着重要的作用。如图所示为某型号无人机,整机质量为,静止时两起落架与地面的总接触面积为。(g取)
(1)画出无人机所受重力的示意图(O点为重心);
(2)求无人机空载时受到的重力大小;
【答案】(1)(2)60N
【详解】(1)重力的方向竖直向下,作用在重心处,作图如下:
(2)无人机空载时受到的重力大小为
1.如图所示是某“汤勺”示意图,由一细长柄AB与一半球BC构成,且AB与半球相切,切点为B.已知半球的半径为R,AB柄的长度为L,L∶R=∶1,现用一细线系住A点,并将细线竖直悬挂,如果不计“汤勺”的质量,则“汤勺”内水的最大高度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】过A点作水面的垂线,垂足为E,垂线与BC交于点F,水面与“汤勺”的另一交点为D,如图所示
由作图以及数学知识可知,直线AE一定过半球的球心,点F就是半球的球心,则
BE=CF=R
根据题意可知,AB=L,且
L∶R=∶1
所以,△CEF是直角三角形;△ABF∽△CEF,由相似三角形的知识可得
所以
在直角△CEF中,由勾股定理得
即
则,则“汤勺”内水的最大高度为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.有时候物体受力的作用点不是一点而是每一个点,但是为了计算和理解的方便,我们希望能够找出一个等效点,将作用力看作只作用在这一个点上若将质量等效为集中于一个点,称该点为质心。质心在坐标系中的位置由公式给出。
(1)求彼此相切的球组成的系统的质心的位置,所有球都具有相同的直径d=3cm,而质量规律为:m1=m,m2=3m,m3=5m,mN=(2N-1)m。N=500,各球质量均匀;注:1+2+3…N=,
(2)从边长为d的均匀正方形板上挖去一个直径最大的圆,剩下四个边“角”,求这样一个边角的质心与圆心的距离,已知半径为R的半圆的质心到直径的距离为。
【答案】(1)10m;(2) 0.316R
【详解】解:(1)以第一个球的前段为原点O,沿N个球的直径方向建立x轴,根据质心的定义可得
将N=500代入上式得
因此系统的质心与第一个球的前端相距10m。
(2)心正方形板的中心O为原点,建立直角坐标系,如下图所示
设图中画出有阴影的一个角的质心坐标为(xC,xC),由对称性可知
xC=yC
已知上板块的质心在
处,设板的密度为ρ,由质心的等效意义可得
解得
所以该角的质心到相应直角顶点的距离
答:(1)彼此相切的球组成的系统的质心与第一个球前端相距10m;
(2)这样一个边角的质心与圆心的距离约为0.316R。
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第3节 重力
目录
2
考点01 重力 2
考点02 重力的大小 5
考点03 重力的方向 12
考点04 重力的作用点-重心 14
19
25
考点01 重力
1.关于重力,下列说法中正确的是( )
A.重力是由于地球对物体的吸引而产生的力
B.不接触地面的物体都不受重力作用
C.物体在静止时才受到重力作用
D.上升的物体不受重力作用
2.如图所示,一根羽毛放置在长木片上,并保持静止状态。下列对羽毛所受重力的分析中错误的是( )
A.重力是由于地球的吸引而受到的力
B.重力的方向是竖直向下的
C.重心的位置在羽毛上的a点
D.羽毛上只有a点受重力,其他部分不受重力的作用
3.关于重力的说法正确的是( )
A.质量与重力成正比 B.重力的施力物体是地球
C.重力的方向始终垂直向下 D.重力只作用在物体的重心上
4.关于重力与重心下列说法正确的是( )
A.物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大
B.规则物体的重心一定在其几何中心
C.放在桌面上的物体对桌面的压力,其实就是该物体的重力
D.重力的方向总是竖直向下的
5.航天员在太空舱“失重”环境下,进行下列哪项活动可以达到几乎和地面上一样的锻炼效果( )
A.举杠铃 B.做引体向上
C.拉弹簧拉力器 D.跳绳运动
6.下列关于重力的说法正确的是( )
A.小朋友玩的气球,不小心一松手,升上了高空,可见它不受重力
B.停在斜坡上的汽车,一松刹车,汽车沿斜坡下滑,所以重力方向有时是沿斜坡向下的
C.物体的重心总是在物体上
D.以上说法都不对
7.下列关于重力的说法,正确的是( )
A.小朋友不小心一松手,玩的气球上升到了高空,可见气球不受重力
B.停在斜坡上的汽车,一松刹车,汽车沿斜坡下滑,所以重力方向有时是沿斜坡向下的
C.物体的重心总是在物体上
D.以上说法都不对
8.关于重力和质量,以下几种说法正确的是( )
A.“天宫”实验舱在轨道上运动受重力作用
B.将10kg物体从地球带到月球上,其质量和重力都变小
C.天平和测力计在月球上无法正常使用
D.物体的重心一定在物体上
9.关于重力下列说法正确的是( )
A.重力是一种弹力 B.重力是物体本身产生的力
C.重力的方向是竖直向下的 D.重力的方向是垂直向下的
10.图甲将装有水的杯子放在斜面上,不断改变斜面倾角,观察细线OA的方向 (填“变化”或“不变”) ,这个实验可以说明重力的方向 ;水平仪放在桌面上时,铅垂线指向如乙图所示,则被测桌面 (选填“左”或“右”)边高; 重力的施力物体是 。
11.中国航天以勃发之气,实现了多个历史性突破。中国空间站已全面建成,航天员在空间站中与在地面上相比较,航天员的质量 (选填“变小”“变大”或“不变”);在太空中 (选填“能”或“不能”)进行有效的举重训练。
考点02 重力的大小
1.傍晚时分,高新三初八年级学子在操场上积极锻炼身体,洋溢着奋发向上的活力,下列关于一名普通八年级学生的数据合理的是( )
A.体重约为50N B.体积约为
C.正常体温为38℃ D.双脚站立时对地面的压强约为
2.甲、乙两个正方体实心铁块,边长之比,下列判断正确的是( )
A.甲、乙体积之比 B.甲、乙质量之比
C.甲、乙密度之比 D.甲、乙重力之比
3.某同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验中的数据记录如下表:
实测物体
质量m/kg
重力G/N
比值
物体1
0.1
0.98
9.8
物体2
0.2
1.96
9.8
物体3
0.3
2.94
9.8
(1)在实验过程中,需要的两个测量工具是 、 。
(2)分析表中实验数据,可以得出的结论是物体的重力和质量成 比,你判断的依据是 。
(3)在图中,以质量为横坐标,重力为纵坐标,根据表格中的数据,画出重力与质量之间关系的图像 。
(4)该小组的同学在继续探究“影响物体重力大小的因素”实验中,进行了“物体重力的大小跟物体形状是否有关”的探究实验,他们以橡皮泥为实验对象,用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验,实验数据如表所示。分析实验数据得出的实验结论是物体重力的大小与物体的形状有关。他们的结论正确吗? 。请你对此实验过程及实验结论做出评价。评价: 。
被测物体
形状
重力
橡皮泥
正方体
4.8N
圆柱体
4.2N
长方体
3.6N
4.为了探究“重力的大小与质量的关系”,实验小组同学选择了不同的物体进行实验。
(1)实验中除了弹簧测力计,还需要的测量器材是 。
(2)用细线把物体挂在弹簧测力计上,通过测力计测量出物体重力大小(不考虑空气阻力),以下操作正确的是( )
A.让物体由慢变快向上运动 B.让物体处于静止状态
(3)弹簧测力计在使用前,除了要观察量程和分度值,还要看指针的位置,指针没有在零刻度线时,要 ,第2次测量苹果重力时弹簧测力计指针位置如图甲所示,其示数为 N。
(4)测量出的部分物体质量及重力的数据如下表所示:
物质
泡面
苹果
香瓜
木块
字典
一瓶水
质量m/g
100
260
300
340
450
500
重力G/N
1
3
3.4
4.5
5
分析数据,可得出结论:物体所受的重力与它的质量成 比。
5.小明用天平、钩码和弹簧测力计研究物体所受重力跟物体质量的关系,测量记录的实验数据如下表所示:
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)根据上表中的数据,在图中画出重力随质量变化的图象。
(2)根据实验数据和画出的图象可以得到的结论是 。
6.深空探测是当前世界航天发展的前沿之一。小军对太空中的星球充满了好奇,他到图书馆查阅相关的科普资料得知:甲、乙两个星球对在它表面上物体的重力G与该物体质量m的关系如图坐标图像所示中的“直线甲”、“直线乙”。已知一物体质量m为3kg,体积为
按要求完成下列各小题:
(1)在地球上,该物体受到的重力是多少?
(2)这个物体的密度是多少?
(3)在坐标图像中,甲星球表面上物体的重力G与其质量m的比值g是多少?
(4)登陆在乙星球表面的航天员在该星球上发现一小块陨石,那么,在乙星球表面上,航天员用弹簧测力计能否估测出该陨石的质量?你的理由是什么?(已知该弹簧测力计的测量范围足够大)
7.小明在参观苏州市御窑金砖博物馆时,从解说员的讲解中得知某块金砖的长、宽、高分别为70cm、70cm、10cm,金砖的密度为2.0×103kg/m3,g取10N/kg。求金砖的重力G。
8.随着时代的发展,各种各样的智能家居不断出现,扫地机器人就是其中一种。如图所示,是一款扫拖一体机,可以智能扫地、拖地、吸尘,主机质量为3.6kg,某次使用中发现其在30s内沿直线匀速清扫的距离为6m,求:
(1)该扫地机器人主机的重力为多大?
(2)该扫地机器人此次清扫过程的速度为多少m/s?
9.一座桥的桥头立着如图所示的限重标志牌,它表示只允许质量不超过15t的车从桥上通过。为确保桥梁安全,汽车所受的重力超过多少牛时,不能从该桥上通行?
10.像地球一样,月球对它表面附近的物体也有引力,这个力是月球表面物体所受的“重力”,它大约是同一个物体在地球上所受重力的1/6。我国的嫦娥五号成功将1731g月球样品带回地球,这些样品在月球上时受到月球的“重力”大约是多少?
考点03 重力的方向
1.小明用铅垂线制作了一个简易水平仪,用来检查桌面是否水平,铅垂线静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A.铅垂线的原理是重力的方向是垂直向下的
B.水平仪所受的弹力是由水平仪形变产生的
C.所测桌面东边高,西边低
D.所测桌面东边低,西边高
2.图甲将装有水的杯子放在斜面上,不断改变斜面倾角,观察细线OA的方向 (填“变化”或“不变”) ,这个实验可以说明重力的方向 ;水平仪放在桌面上时,铅垂线指向如乙图所示,则被测桌面 (选填“左”或“右”)边高; 重力的施力物体是 。
3.墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的重锤线检测墙体是否竖直,这运用了重力的方向总是 的原理,重力的施力物体是 。
4.工人在砌墙时利用重垂线来检查墙壁是否竖直,这利用了重力的方向总是 。在拔河比赛时,运动员身体后倾这利用了: (选填“降低重心”或“增大支撑面”)可以提高物体稳定程度。
5.地球附近的所有物体都受到重力的作用,重力的施力物体是 ;如图所示,铅垂线是利用 的原理制成的。
6.在墙上挂字画时,可自制一个铅垂线来检查字画是否挂正,这是利用了重力方向总是 的;为了将图中的画挂正,应将画的 (选填“左上角”或“右上角”)向上调整。
考点04 重力的作用点-重心
1.如图所示,质量分布均匀的长方体物体A静止在水平桌面上,下列分析正确的是( )
A.物体受到的重力是由于物块形变产生的
B.物体受到的支持力是由于水平桌面发生弹性形变产生的
C.物体受到的支持力大小大于物体对水平桌面的压力大小
D.物体A的重心不在物体上
2.如图所示,一根羽毛放置在长木片上,并保持静止状态。下列对羽毛所受重力的分析中错误的是( )
A.重力是由于地球的吸引而受到的力
B.重力的方向是竖直向下的
C.重心的位置在羽毛上的a点
D.羽毛上只有a点受重力,其他部分不受重力的作用
3.关于重力与重心下列说法正确的是( )
A.物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大
B.规则物体的重心一定在其几何中心
C.放在桌面上的物体对桌面的压力,其实就是该物体的重力
D.重力的方向总是竖直向下的
4.某抽奖转盘,指针在转盘正上方,如图所示。抽奖人转动匀质转盘,等到转盘静止时,指针所指即为所获奖项。如果在圆盘上粘贴一块铁片,以增加一等奖的获奖几率,下列粘贴位置,效果最好的是( )
A.“四等奖”区域并远离圆心
B.“四等奖”区域并靠近圆心
C.“一等奖”区域并远离圆心
D.“一等奖”区域并靠近圆心
5.如图为西安大唐不夜城的不倒翁表演,表演者将下半身完全固定,仅靠腰部发力运作不倒翁的底座。则下列说法中正确的是( )
A.不倒翁因为重力小,所以不倒
B.不倒翁的重心低,所以更稳定
C.不倒翁受的重力方向是竖直向上的
D.不倒翁偏离到如图所示位置后,重心不在物体上
6.在找寻物体重心的过程中,我们学习了支撑法找重心。支撑法:找一个支点,把物体放在上面不停移动直到物体在放开手时不会掉下来保持静止,那个支点所对的点就是重心。如图所示,左手手指顶住扫帚的位置就是扫帚的重心。
已知扫帚的重力是10N,那么手指提供的支持力大小为
简述为什么手指顶住的地方就是扫帚的重心
7.物理在生活和科学技术中有着广泛的应用,规则物体的重心总是在它的 上;工人常用重垂线检测所砌的墙面是否 (选填“竖直”或“水平”),因为重垂线是利用重力的方向总是 的原理制成的。
8.水平桌面上的不倒翁处于图示状态,此不倒翁不能静止在图示的位置,原因是 。
9.建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直,这运用了重力的方向总是 。如图1,当液体中空气泡居中表示墙面水平,若空气泡在A端,则表示B端的墙面 (选填“高”或“低”):如图2所示,“不倒翁”是个有趣的玩具,它之所以不易倾倒,是因为它重心位置比较 (选填“高”或“低”)。
10.小明发现电风扇、落地灯等都有个大而重的底座,使它们更稳定,不易翻倒。经查阅:支撑面上物体的稳定程度叫做稳度。他思考:物体的稳度跟什么因素有关呢?为了弄清这个问题。他提出猜想:
猜想1:物体的稳度可能与物体重心的高低有关;
猜想2:物体的稳度可能与物体支撑面大小有关;
为了验证猜想1,他将三块完全相同的橡皮泥分别固定在三个完全相同的长方体的底部、中部和顶部(其重心位置如图甲所示),分别将它们放在表面粗糙的水平木板上,让木板在力F的作用下绕A点转动,长方体刚好翻倒时(物体始终不发生滑动),木板转过的角度θ越大,则物体的稳度越大(如图乙所示),实验记录如表。
实验次数
1
2
3
重心高低
低
中
高
角度θ
大
较大
小
(1)他将三块完全相同的橡皮泥分别固定在三个完全相同的长方体的底部、中部和顶部的目的是为了改变重心的 ;
(2)分析表格信息可知,小明得出结论;物体的重心越低,稳度越 。为了使他的结论更准确,还应给结论补充一个前提条件: ;
(3)验证猜想2时,小明将三个完全相同长方体上粘黏的橡皮泥去除干净,再分别将三个长方体平放、侧放和竖放进行实验(如图丙),但是这一方案并不可行,理由是: ;
(4)发现上述问题之后,小明又找来了三个底面积不同但 相同的的均匀圆柱体,将它们分别竖放到木板上进行实验,顺利验证了猜想2;
(5)根据实验结论,你认为在向卡车上装载货物时,应把较重的货物放在卡车的 (选填“上层”或“下层”)。
11.现有一形状不规则、质量分布不均匀的薄板,请选择合适的实验器材并设计实验,以确定它的重心。
实验器材: ;
实验步骤: ;
实验结论: 。
1.(2024·江苏徐州·中考真题)我国南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》中说:“瓶存二窍,以水实之,倒泻;闭一则水不下。”瓶上有两个小孔,闭住一个,水就流不出来,主要是由于( )
A.重力的作用 B.摩擦力的作用
C.浮力的作用 D.大气压的作用
2.(2024·江苏苏州·中考真题)生活中的事物都有合适的尺度和范围,以下符合实际的是( )
A.一支2B铅笔的质量约80g
B.吃饭常用的筷子长约27cm
C.中学生的重力约50N
D.男生1000米跑步时间约2min
3.(2024·青海西宁·中考真题)一辆汽车运送货物,水平车厢中的货物与车一起沿平直的公路做匀速直线运动,请在图中画出该货物的受力示意图。
4.(2024·山东东营·中考真题)如图所示,请画出挂在墙上的足球所受重力的示意图。
5.(2024·山东济南·中考真题)如图所示是探究“阻力对运动的影响”实验中滑块沿斜面下滑的情景。请画出此时滑块受到重力的示意图。
6.(2024·山东菏泽·中考真题)如图所示,五代时期的文物倒流壶静止在博物馆的水平展台上,请在O点画出倒流壶受到的重力G和支持力F的示意图。
7.(2024·辽宁·中考真题)如图(a),“陶甗(yǎn)”是辽宁省沈阳新乐遗址出土的古代蒸食器,请在简化图(b)中画出其所受重力G的示意图(O为重心)。
8.(2024·吉林·中考真题)如图所示,O为雪人的重心,请画出雪人受到重力的示意图。
9.(2024·广西·中考真题)请在图甲中画出无人机在空中时所受重力G的示意图。
10.(2024·湖南·中考真题)请画出图中灯笼所受重力G的示意图(重心在O点)。
11.(2024·江苏淮安·中考真题)无人机在许多领域发挥着重要的作用。如图所示为某型号无人机,整机质量为,静止时两起落架与地面的总接触面积为。(g取)
(1)画出无人机所受重力的示意图(O点为重心);
(2)求无人机空载时受到的重力大小;
1.如图所示是某“汤勺”示意图,由一细长柄AB与一半球BC构成,且AB与半球相切,切点为B.已知半球的半径为R,AB柄的长度为L,L∶R=∶1,现用一细线系住A点,并将细线竖直悬挂,如果不计“汤勺”的质量,则“汤勺”内水的最大高度是( )
A. B. C. D.
2.有时候物体受力的作用点不是一点而是每一个点,但是为了计算和理解的方便,我们希望能够找出一个等效点,将作用力看作只作用在这一个点上若将质量等效为集中于一个点,称该点为质心。质心在坐标系中的位置由公式给出。
(1)求彼此相切的球组成的系统的质心的位置,所有球都具有相同的直径d=3cm,而质量规律为:m1=m,m2=3m,m3=5m,mN=(2N-1)m。N=500,各球质量均匀;注:1+2+3…N=,
(2)从边长为d的均匀正方形板上挖去一个直径最大的圆,剩下四个边“角”,求这样一个边角的质心与圆心的距离,已知半径为R的半圆的质心到直径的距离为。
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